2024年3月15日发(作者:称怡然)
跨车场风桥方案设计与施工技术
风桥作为矿井生产中的一项特殊工程,充分利用现有地质资料和施工条件,
选取合理的设计及施工方案是实现安全、快速施工的关键,中马村矿结合现场实
际情况,探索性地设计并成功实施了矿井东翼27采区27021回风巷底抽巷风桥
施工。
标签:风桥 设计 施工方案
1 工程概述
27021回风巷底抽巷风桥位于中马村矿东翼27采区上车场附近,27采区上
部瓦斯地质情况极为复杂,煤层存在分叉现象,按照矿区域瓦斯治理工作要求,
需在27021回风巷下方重叠布置底板抽采巷以抽采工作面内瓦斯。为了确保
27021回风巷底抽巷掘进期间有独立、顺交的通风系统,在17回风上山与27021
回风巷底抽巷之间设计了该风桥,净宽B=3m,净高H=2.7m。
2 风桥设计
根据矿井三年生产接替要求,决定在17回风上山和27021回风巷底抽巷之
间施工一条联络巷道,作为27021回风巷底抽巷掘进期间回风眼使用,详细设计
内容如下:
2.1 设计长度及坡度
27021回风巷底抽巷风桥及附近巷道平面布置图如图1所示,东段以17回
风上山内实测点08向南0.8m位置开口,按229°31′54″方位角开口施工27021回
风巷底抽巷风眼,以+13°坡度施工6.7m后,再以196°16′48″方位角掘进10.5m
至27上车场对应位置上方,按平巷施工8m后停;西段从测点W599西30m位
置上帮开口,向北以按325°56′23″方位角施工15m平巷后,再以33°21′34″方位
角施工22m平巷后,以+23°坡度施工9.2m与西段贯通。风眼设计长度92m,其
中风桥段长度8m,全巷道均位于煤层底板中,距下分层煤底6-10m。
■
2.2 断面和支护形式
①断面:直墙半圆拱断面,巷道净宽3m,直墙H=1.2m。风桥设计剖面如图
2所示。
②支护形式:风桥采用锚网索喷支护,顶、帮均采用Φ20×2400mm高强阻
尼锚杆,锚杆间排距800×800mm,
全断面布置10根;锚索间排距:1500×2000mm,锚索规格:Φ18.9×7300mm,
每排布置3根。钢筋网规格:Φ6×2000×1000mm,网格100mm×100mm,网片搭
接宽度100mm,用14#铁丝双股捆扎,喷射混凝土强度符合C20要求,喷浆总
厚度150mm。风桥支护断面如图3所示。
■
3 风桥施工
3.1 掘进前
风眼施工前,先在27上车场确定好两巷的贯通交点,然后进行扩帮、架棚
支护,支架采用全封闭36U钢棚,架棚超出风眼巷道两帮各1m(棚距中-中
500mm),U钢棚顶部禙工钢,间距0.3m,并铺设钢筋网,然后进行喷浆封闭,
喷浆总厚度210mm(含初喷50mm)。
3.2 风桥掘进
风桥施工期间,严格按地测科给定的中腰线施工,首先掘进巷道上半部分,
采用“打浅眼,放小炮,少装药,多爆破”方式进行施工,待上部巷道施工完成后,
顶部进行锚网索喷永久支护,然后掘下部巷道,待巷道全部支护结束后,按设计
深度开挖底板并放置道轨或工钢,浇筑混凝土(混凝土强度符合C20要求)。
4 设计方案创新点
4.1 施工方便
过去施工风桥一直采取先对下部巷道进行挑顶,再架棚支护,导致巷高超过
5m,施工极其困难;此方案施工方便,减少了对围岩的扰动,而且不影响上车
场正常行人、运输。
4.2 支护强度高,服务年限长
下巷采用锚网索喷+全封闭36U钢复合支护形式,并喷浆封闭,风桥底部采
用铺设11#工字钢+浇筑C20混凝土进行加固,巷道采用锚网索喷支护形式,保
证了巷道的支护强度,确保底板抽采掘进期间风流正常。
4.3 效果好
相比过去的风桥施工方案,此方案一次浇筑混凝土成功,且能达到完全封闭
的目的,经过检查发现,没有漏风现象发生,效果不错。
5 结论
在确保掘进进度和安全性有所提高的前提下进行施工,施工方便,支护强度
高,且效果很好,自风桥建成三年来,从未出现过漏风现象。通过长时间的检验,
该风桥设计方案及施工工艺技术先进,操作性强,安全可靠,不漏风,已在中马
村矿进行推广应用,并取得了良好效果。
参考文献:
[1]张炎,刘瑞强,刘永.煤矿井下风桥的设计及施工工艺[J].科技信息,2009
(1):372.
[2]张海峰,李永春.井下钢筋混凝土风桥支护设计与应用[J].煤,2008,17(9):
43.
[3]张红军,曲海军,马文超,姚鑫.车集煤矿风桥施工工艺改进[J].中州煤炭,
2011(12).
朱春伟(1985-),男,河南项城人,助理工程师,2011年毕业于安徽理工大
学采矿工程专业,目前从事煤矿井巷工程设计工作。
2024年3月15日发(作者:称怡然)
跨车场风桥方案设计与施工技术
风桥作为矿井生产中的一项特殊工程,充分利用现有地质资料和施工条件,
选取合理的设计及施工方案是实现安全、快速施工的关键,中马村矿结合现场实
际情况,探索性地设计并成功实施了矿井东翼27采区27021回风巷底抽巷风桥
施工。
标签:风桥 设计 施工方案
1 工程概述
27021回风巷底抽巷风桥位于中马村矿东翼27采区上车场附近,27采区上
部瓦斯地质情况极为复杂,煤层存在分叉现象,按照矿区域瓦斯治理工作要求,
需在27021回风巷下方重叠布置底板抽采巷以抽采工作面内瓦斯。为了确保
27021回风巷底抽巷掘进期间有独立、顺交的通风系统,在17回风上山与27021
回风巷底抽巷之间设计了该风桥,净宽B=3m,净高H=2.7m。
2 风桥设计
根据矿井三年生产接替要求,决定在17回风上山和27021回风巷底抽巷之
间施工一条联络巷道,作为27021回风巷底抽巷掘进期间回风眼使用,详细设计
内容如下:
2.1 设计长度及坡度
27021回风巷底抽巷风桥及附近巷道平面布置图如图1所示,东段以17回
风上山内实测点08向南0.8m位置开口,按229°31′54″方位角开口施工27021回
风巷底抽巷风眼,以+13°坡度施工6.7m后,再以196°16′48″方位角掘进10.5m
至27上车场对应位置上方,按平巷施工8m后停;西段从测点W599西30m位
置上帮开口,向北以按325°56′23″方位角施工15m平巷后,再以33°21′34″方位
角施工22m平巷后,以+23°坡度施工9.2m与西段贯通。风眼设计长度92m,其
中风桥段长度8m,全巷道均位于煤层底板中,距下分层煤底6-10m。
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2.2 断面和支护形式
①断面:直墙半圆拱断面,巷道净宽3m,直墙H=1.2m。风桥设计剖面如图
2所示。
②支护形式:风桥采用锚网索喷支护,顶、帮均采用Φ20×2400mm高强阻
尼锚杆,锚杆间排距800×800mm,
全断面布置10根;锚索间排距:1500×2000mm,锚索规格:Φ18.9×7300mm,
每排布置3根。钢筋网规格:Φ6×2000×1000mm,网格100mm×100mm,网片搭
接宽度100mm,用14#铁丝双股捆扎,喷射混凝土强度符合C20要求,喷浆总
厚度150mm。风桥支护断面如图3所示。
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3 风桥施工
3.1 掘进前
风眼施工前,先在27上车场确定好两巷的贯通交点,然后进行扩帮、架棚
支护,支架采用全封闭36U钢棚,架棚超出风眼巷道两帮各1m(棚距中-中
500mm),U钢棚顶部禙工钢,间距0.3m,并铺设钢筋网,然后进行喷浆封闭,
喷浆总厚度210mm(含初喷50mm)。
3.2 风桥掘进
风桥施工期间,严格按地测科给定的中腰线施工,首先掘进巷道上半部分,
采用“打浅眼,放小炮,少装药,多爆破”方式进行施工,待上部巷道施工完成后,
顶部进行锚网索喷永久支护,然后掘下部巷道,待巷道全部支护结束后,按设计
深度开挖底板并放置道轨或工钢,浇筑混凝土(混凝土强度符合C20要求)。
4 设计方案创新点
4.1 施工方便
过去施工风桥一直采取先对下部巷道进行挑顶,再架棚支护,导致巷高超过
5m,施工极其困难;此方案施工方便,减少了对围岩的扰动,而且不影响上车
场正常行人、运输。
4.2 支护强度高,服务年限长
下巷采用锚网索喷+全封闭36U钢复合支护形式,并喷浆封闭,风桥底部采
用铺设11#工字钢+浇筑C20混凝土进行加固,巷道采用锚网索喷支护形式,保
证了巷道的支护强度,确保底板抽采掘进期间风流正常。
4.3 效果好
相比过去的风桥施工方案,此方案一次浇筑混凝土成功,且能达到完全封闭
的目的,经过检查发现,没有漏风现象发生,效果不错。
5 结论
在确保掘进进度和安全性有所提高的前提下进行施工,施工方便,支护强度
高,且效果很好,自风桥建成三年来,从未出现过漏风现象。通过长时间的检验,
该风桥设计方案及施工工艺技术先进,操作性强,安全可靠,不漏风,已在中马
村矿进行推广应用,并取得了良好效果。
参考文献:
[1]张炎,刘瑞强,刘永.煤矿井下风桥的设计及施工工艺[J].科技信息,2009
(1):372.
[2]张海峰,李永春.井下钢筋混凝土风桥支护设计与应用[J].煤,2008,17(9):
43.
[3]张红军,曲海军,马文超,姚鑫.车集煤矿风桥施工工艺改进[J].中州煤炭,
2011(12).
朱春伟(1985-),男,河南项城人,助理工程师,2011年毕业于安徽理工大
学采矿工程专业,目前从事煤矿井巷工程设计工作。